Parametri chimici

Cromatografo liquido-spettrometro di massa (Foto: Agenzia provinciale per l'ambiente, A. Veneri, 2016)
Cromatografo liquido-spettrometro di massa (Foto: Agenzia provinciale per l'ambiente, A. Veneri, 2016)
Elaborazione dati analisi (Foto: Agenzia provinciale per l'ambiente, A. Zaccaria, 2016)
Elaborazione dati analisi (Foto: Agenzia provinciale per l'ambiente, A. Zaccaria, 2016)

L'acqua destinata al consumo umano deve essere salubre e pulita. Per salvaguardare la salute umana, la legge ha stabilito precisi limiti per alcuni parametri chimici e microbiologici che devono essere rispettati e controllati nel tempo. Nel caso di superamento dei valori di parametro, il servizio igiene dell’azienda sanitaria, dopo le opportune valutazioni, comunica al gestore dell'acquedotto i provvedimenti necessari ad eliminare le cause dell'inquinamento. I limiti riguardano “ le acque destinate al consumo umano” utilizzate a scopo potabile, per la preparazione di cibi e bevande o per altri usi domestici.
Il Laboratorio analisi acqua e cromatografia (29.3) svolge l'attività analitica di controllo dei parametri chimici sui campioni d'acqua prelevati dai servizi igiene delle Aziende Sanitarie e su richiesta di privati. I parametri microbiologici vengono analizzati dal Laboratorio biologico (29.9).

Tabella dei parametri chimici e significato

La tabella sottostante elenca alcuni dei parametri significativi che il laboratorio analisi acqua e cromatografia analizza periodicamente nei campioni d'acqua prelevati nei punti rappresentativi degli acquedotti pubblici dei singoli comuni della provincia.

Parametri chimici con relative unità di misura e valori dei limiti di legge
ParametriUnità di misuraValore di parametro (limite di legge)

* valori consigliati

in grassetto i valori espressi in mg/L

(1 mg/L equivale a 1.000 µg/L)

Conducibilità μS/cm 2500
pH Unità di pH 6,5 ≤ pH ≤ 9,5
Durezza totale gradi francesi °F (gradi tedeschi °D) 15-50* (8-28*)
Alcalinità (carbonati) mg/L CO3 non definito dalla legge
Alcalinità (bicarbonati) mg/L HCO3 non definito dalla legge
Ammonio mg/L NH4 0,50
Nitriti mg/L NO2 0,50
Fluoruri mg/L F 1,5
Cloruri mg/L Cl 250
Nitrati mg/L NO3 50
Solfati mg/L SO4 250
Piombo μg/L Pb 10
Arsenico μg/L As 10
Selenio μg/L Se 10
Antimonio μg/L Sb 5,0
Ferro μg/L Fe 200
Rame mg/L Cu 1,0
Manganese μg/L Mn 50
Zinco μg/L Zn non definito dalla legge
Uranio μg/L U non definito dalla legge
Sodio mg/L Na 200

Il valore della conducibilità indica il contenuto dei sali che sono sciolti in un'acqua. Se il valore è alto, significa che sono disciolti molti sali. La maggior parte delle acque naturali ha una conducibilità che può variare fra 50 e 800 µS/cm. Viene espressa in microsiemens per cm; questo corrisponde al reciproco della resistenza esercitata dall'acqua.

Il valore del pH ci dice se un'acqua è neutra, acida od alcalina; può variare fra 1-14. Esso dipende dalla concentrazione degli ioni idrogeno nell'acqua. L'acqua pura senza sali disciolti ha pH neutro che corrisponde al valore di 7, acque alcaline (basiche) hanno pH superiore a 7 (esempi: acque contenenti bicarbonati o calcare), mentre hanno pH inferiore a 7 le acque acide (esempio, aceto, anche acque dolci). Se un campione di acqua ha pH inferiore o superiore ai limiti consentiti, è contaminata da acidi o basi forti.

La durezza dell'acqua è causata dalla naturale presenza di sali disciolti di calcio e magnesio. Generalmente nelle acque naturali è presente più calcio che magnesio. Il parametro durezza si può trovare espresso sia in gradi francesi (°f) dove 1 grado francese corrisponde a 10 mg calcio carbonato (CaCO3) per litro, che in gradi tedeschi (°d) dove 1 grado tedesco corrisponde a 10 mg calcio ossido (CaO) per litro.

Acqua con durezza elevata (>30° f - 17° d) provoca facilmente incrostazioni. Acque molto dolci (<10° f - <4° d) possono provocare effetti di corrosione.

L'alcalinità è un indice della quantità di sostanze disciolte nell'acqua che possono reagire con acidi e neutralizzarli. Nelle acque naturali è dovuta prevalentemente a bicarbonati e carbonati. Per cottura prolungata dell'acqua i bicarbonati si trasformano in carbonati di calcio insolubili e formano un precipitato calcareo. Carbonati e bicarbonati hanno un effetto stabilizzante sul pH, si parla di effetto tampone.

I nitrati (NO3-), i nitriti (NO2-) e l'ammonio (NH4+) sono ioni che fanno parte del ciclo dell'azoto che si svolge in atmosfera e nel terreno. Nelle acque superficiali e sotterranee i livelli naturali di nitrati sono di pochi milligrammi per litro, mentre i nitriti e l'ammonio sono generalmente assenti. Un aumento della concentrazione dei nitrati nell'acqua è spesso associato all'attività agricola (uso di fertilizzanti azotati). Contaminazioni con acque reflue civili o liquami provocano elevate concentrazioni di ammonio e nitriti nell'acqua.

Generalmente nelle acque i livelli di fluoruri (F-) sono inferiori a 1,5 mg/l ma in aree geologiche particolari le acque sotterranee possono contenerne fino a 10 mg/L. Piccole quantità di fluoruri sono contenute nei dentifrici per proteggere i denti. Ad elevate concentrazioni i fluoruri sono comunque nocivi.

I cloruri (Cl-) nell'acqua derivano dal dilavamento dei suoli, da scarichi industriali e urbani, eventualmente dall'uso del sale utilizzato per sciogliere il ghiaccio sulle strade. Il sale da cucina è costituito, infatti, da cloruro di sodio. Concentrazioni elevate di cloruri in un'acqua accelerano la corrosione dei metalli nelle reti di acquedotto, soprattutto se associati a valori di pH acido (valori inferiori a 7).

I solfati (SO42-) sono anioni non tossici e largamente diffusi. La presenza dei solfati nelle acque deriva da numerosi minerali, soprattutto depositi di gesso. In quantità superiori a 250 mg/L conferiscono un sapore amaro all'acqua.

Il piombo è un metallo pesante, molto duttile e malleabile. Nelle acque potabili può essere presente per cessione dalle tubature in piombo utilizzate fino agli anni 70, ora quasi del tutto abbandonate, soprattutto nelle nostre zone. Infatti il piombo disciolto nell'acqua presenta una tossicità sia acuta che cronica. Viene utilizzato prevalentemente per la produzione di batterie per auto.

L'arsenico è un elemento ampiamente distribuito nella crosta terrestre; è presente nei corpi idrici a causa della naturale erosione delle rocce. L'arsenico può causare avvelenamento acuto o cronico; composti contenenti arsenico sono cancerogeni. È stato usato fino a buona parte del XX secolo come insetticida sugli alberi da frutto e per il trattamento di manufatti di legno, mentre nel presente è utilizzato principalmente nel campo dell'elettronica. Sin dall'antichità si è fatto uso di farmaci a base di arsenico; all'inizio del 20° secolo sono stati impiegati composti di arsenico per curare la malattia del sonno e la sifilide.

Il selenio è un elemento abbastanza diffuso nella crosta terrestre, ma raramente lo si trova in grandi quantità. I livelli di selenio nelle acque potabili variano molto a seconda delle aree geografiche. È un oligoelemento essenziale per l'uomo, in quanto costituente dell'aminoacido selenocisteina, contenuto in alcuni enzimi. Assunto in grandi quantità presenta comunque una tossicità sia acuta che cronica. È largamente usato nella produzione del manganese, poi nell'industria vetraria e in quella dei semiconduttori.

L’antimonio è un elemento piuttosto raro, è un metalloide. Nell'acqua potabile si trovano generalmente tracce inferiori a 1 µg/L. È usato come agente antifiamma e per produrre vernici, smalti, ceramiche e gomme, nonché un'ampia gamma di leghe metalliche. Molti composti dell’antimonio sono tossici.

Il ferro è il metallo più abbondante all'interno della Terra (costituisce il 34,6% della massa del nostro pianeta) ed è il sesto elemento per abbondanza nell'intero universo. Si può ritrovare nell'acqua potabile in seguito a corrosione degli acquedotti di acciaio e ghisa. È considerato un elemento indesiderabile, in quanto già una concentrazione di circa 0,3 mg/L conferisce all'acqua una colorazione giallina e un sapore sgradevole (metallico) pur non presentando elevata tossicità per l'organismo umano.

Il rame è un metallo rossastro, duttile e malleabile. Per le sue caratteristiche e per il suo elevato potere battericida è diffuso nell'impiantistica idrotermosanitaria e nella rubinetteria. Normalmente il rame è presente nell'acqua potabile in quantità molto basse; la corrosione delle tubature di rame può provocarne un notevole innalzamento della concentrazione. Concentrazioni elevate di rame (sopra i 5 mg/L) possono conferire un sapore amaro all'acqua. È un oligoelemento essenziale per la salute in quanto componente di alcuni enzimi.

Lo zinco è un metallo presente nella crosta terrestre in quantità notevoli e noto già nell'antichità. Lo zinco è il quarto metallo più usato nell’industria, serve nelle leghe per saldatura, in oreficeria e argenteria, inoltre si usa per galvanizzare metalli come l'acciaio per prevenirne la corrosione. L'acqua aggressiva intacca fortemente le tubazioni zincate e porta in soluzione lo zinco. In quantità superiori a 2 mg/L l'acqua assume sapore sgradevole e diviene torbida. Come oligoelemento nel corpo umano è il più frequente dopo il ferro, è essenziale in quanto componente di molti enzimi. Solo l'assunzione di grandi quantità è dannosa per l’organismo.

È uno fra i metalli più abbondanti presenti nella crosta terrestre e generalmente si trova assieme al ferro. È un elemento essenziale per tutte le forme di vita come componente di numerosi enzimi; svolge un ruolo essenziale nei processi fotosintetici delle piante. Nelle acque sotterranee e in quelle superficiali povere d'ossigeno la concentrazione di manganese disciolto può essere elevata. Un'acqua con queste caratteristiche non presenta, in generale, rischi sanitari, tuttavia le caratteristiche organolettiche risultano sgradevoli.

L'uranio è un metallo bianco-argenteo, radioattivo, malleabile e duttile che si ritrova in tracce nelle rocce e nei terreni come ossido, fosfato o silicato, di conseguenza come metallo disciolto è presente anche nelle acque. Attualmente non vi sono normative nazionali o internazionali che definiscono il valore limite della concentrazione di uranio nell'acqua potabile; l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha fissato in 30 µg/L il valore guida di questo metallo nell'acqua potabile. Dopo la scoperta della fissione nucleare, è stato utilizzato principalmente come combustibile per la produzione di energia nelle centrali nucleari o nelle armi nucleari.

Il sodio è un elemento molto diffuso, sotto forma di composti diversi costituisce in media il 2,8% della crosta terrestre. A causa della sua elevata reattività con ossigeno e acqua, non si trova mai libero in natura, ma solo come composto chimico. Il composto più famoso è il sale da cucina, cloruro di sodio, disciolto nell’acqua marina a concentrazioni significative, ma presente anche nelle acque dolci e nelle acque minerali. È un elemento essenziale per tutti gli animali, tuttavia al giorno d'oggi l'apporto di sodio dall'alimentazione è superiore alle necessità fisiologiche. Acque povere di sodio hanno effetto diuretico.


galleria fotografica strumenti laboratorio

La normativa nazionale attualmente in vigore:
decreto legislativo n. 31/2001, integrato e modificato con il decreto legislativo n. 27/2002, che recepisce la direttiva europea 83/98 CE, modificata dalla direttiva CE 2015/1787.

Riferimenti normativi: consulta la pagina sulla legislazione

Contatto: Laboratorio analisi acqua e cromatografia